(57)【要約】【課題】熱可塑性バインダーを用いた弾性舗装材料であって、夏季の高温時における耐久性の向上を図った弾性舗装材料を提供する。【解決手段】アスファルトを含まず、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）とワックスとを、重量比で３０：７０〜９０：１０の割合で含むバインダーと、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材とを含有する弾性舗装材料である。バインダー中には、好適には、シランカップリング剤を含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン酢酸ビニル共重合体とワックスとを、重量比で３０：７０〜９０：１０の割合で含むバインダーと、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材とを含有することを特徴とする弾性舗装材料。
【請求項２】
前記バインダーがシランカップリング剤を含有する請求項１記載の弾性舗装材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弾性舗装材料に関し、詳しくは、熱可塑性バインダーを用いた弾性舗装材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、交通騒音の低減を図るための低騒音舗装として、大粒径の骨材を用いて舗装内部に空隙を設けた、多孔質の排水性舗装が存在する。また、加硫ゴムを粉末またはチップ状にして利用し、ウレタンやエポキシ等の硬化性樹脂をバインダーとして使用した低騒音弾性舗装が知られている。
【０００３】
このうちゴムチップを用いた弾性舗装は、ゴムチップの有する弾力性により歩行時の衝撃吸収性や転倒時の安全性といった優れた効果を奏するとともに、内部に空隙を有することから、排水性および通気性に加えて吸音性にも優れ、そのためタイヤと路面内で発生する騒音の低減にも有効であるため、都市部での交通騒音低減のための機能性弾性舗装材として注目されている。
【０００４】
しかし、ウレタン等の硬化性樹脂をバインダーとして用いた場合、施工した舗装をリサイクルする場合に、アスファルトのように加熱等により再利用を図ることができないという問題があった。また、常温で硬化が遅いため、養生時間に１〜２日程度要することとなり、その間交通規制をしなければならないという難点があり、成型品についても、道路のような大面積に施工するには困難であり、経済的な問題を有するものであった。
【０００５】
これに対し、本出願人においては、ウレタンやエポキシ等の従来の硬化性バインダーに代えて、短時間で施工でき、低コストで２次リサイクルが可能なアスファルトをバインダーに用いた弾性舗装について種々検討を行ってきており、熱可塑性樹脂であるエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）をアスファルトとともにバインダーとして用いた弾性舗装材料について提案を行っている（例えば、特許文献１，２等）。また、例えば、特許文献３においては、透水性を長期にわたって維持可能で、自動車等の走行騒音を低減可能であって、リサイクル容易で、安価に敷設可能な多孔質弾性舗装材及びその作製方法を提供することを目的として、バインダーとしてポリエチレン、エチレン酢酸ビニル樹脂、アスファルトから選ばれた少なくとも一種の熱可塑性バインダーを用いた多孔質弾性舗装材が提案されている。
【特許文献１】特願２００４−３８１５１３
【特許文献２】特願２００５−００４５０９
【特許文献３】特開２００５−０９０１６７号広報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ウレタン等の硬化性樹脂を用いた弾性舗装は熱硬化性であるため温度依存性がないのに対し、ＥＶＡとアスファルトとを併用した弾性舗装は、熱可塑性バインダーであるために、夏季の高温時において舗装温度が上昇すると、強度が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、熱可塑性バインダーを用いた弾性舗装材料において、夏季の高温時における耐久性の向上を図る技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
夏季の高温時において強度が低下することは、熱可塑性バインダーを用いた舗装における宿命であると考えられる。そこで、本発明者は、ＥＶＡ＋アスファルト系のバインダー配合について鋭意検討した結果、バインダー配合において可塑剤（低粘度化剤）として用いる材料としては、アスファルトよりもワックスのほうが効果が高く、また、高温特性についても、ワックスがアスファルトより優れていることを見出し、かかる観点からさらに検討した結果、アスファルトに代えてワックスを用い、アスファルトを含まないバインダー配合とすることで、夏季における耐久性を向上することが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の弾性舗装材料は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）とワックスとを、重量比で３０：７０〜９０：１０の割合で含むバインダーと、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材とを含有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、前記バインダーがシランカップリング剤を含有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記構成としたことにより、熱可塑性バインダーを用いた弾性舗装材料において、夏季の高温時における耐久性の向上を図ることが可能となった。なお、前述したように、特許文献３には、弾性舗装材のバインダーとしてエチレン酢酸ビニル樹脂を用いることが開示されているが、ワックスとの併用については何らの開示もなされていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明の弾性舗装材料は、ＥＶＡとワックスとを、所定の重量比で含むバインダーと、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材とを含有するものである。即ち、バインダーにアスファルトを配合せず、アスファルトに代えてワックスを用いて、主としてＥＶＡとワックスとからなるバインダーとしたことで、夏季における耐久性に優れた弾性舗装材料を実現することが可能となった。
【００１３】
ＥＶＡとワックスとの配合比率は、重量比で３０：７０〜９０：１０、好適には４０：６０〜７０：３０の範囲内である。ＥＶＡの配合量が多すぎ、即ち、ワックスの配合量が少なすぎると１８０℃での粘度が上がって施工性が悪化し、一方、ＥＶＡの配合量が少なすぎ、即ち、ワックスの配合量が多すぎると舗装としての強度を保てなくなり、いずれも本発明の所期の効果が得られない。
【００１４】
本発明に用いるＥＶＡとしては、特に制限されるものではなく、市場で入手し得るものを好適に使用することができる。特には、重量平均分子量５０，０００〜１００，０００の高分子量のものが好適であり、より好適には、ＪＩＳ  Ｋ７２０６に準拠するビカット軟化点が４０℃以上１２０℃以下、特には５０℃以上８０℃以下の範囲内であり、ＪＩＳ  Ｋ７２０６に準拠するメルトマスフローレートが１〜１００ｇ／１０ｍｉｎ、特には５〜３０ｇ／１０ｍｉｎの範囲内であるものを用いる。具体的には例えば、ＥＶＡ５３０、ＥＶＡ５４１、ＥＶＡ６２５、ＥＶＡ６３３（いずれも東ソー（株）製）等を好適に使用することができる。
【００１５】
また、ＥＶＡにおけるビニル酢酸単位は、ゴムとの接着性を高めるために、好ましくは１０重量％以上であり、ＥＶＡのＪＩＳ  Ｋ７２１５に準拠するデュロメータＡ硬さは、強度の面から７０以上であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明に用いることのできるワックスとしては、特に制限されるものではなく、石油ワックス等の天然ワックスおよび合成ワックスのいずれを用いることもでき、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、流動パラフィンワックス、パラフィン系合成ワックス、ポリエチレンワックス、炭化水素系ワックス等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。このようなワックスは１種を単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。また、本発明に用いるワックスとしては、軟化点が８０℃以上１６０℃以下、特には９０℃以上１３０℃以下であるものが好ましい。さらに、２５℃における針入度は、好適には２０以下、より好適には８以下である。
【００１７】
また、本発明に係るバインダー中には、ＥＶＡおよびワックスに加えて、シランカップリング剤を含有させることが好ましく、これにより石表面の接着性も得られるため、耐久性をより高めることが可能である。シランカップリング剤としては、市場で入手できるものを適宜使用することが可能であり、特に制限されるものではないが、中でもアミノ系シランカップリング剤が好適であり、例えば、信越シリコーン（株）製のＫＢＭ６０３、ＫＢＭ９０３等を好適に使用することができる。シランカップリング剤の配合量としては、例えば、全バインダーに対し、０．５〜５重量％程度とすることができる。
【００１８】
その他、バインダー中には、例えば、強度等を向上させるために、他の熱可塑性エラストマーを添加することができる。かかる他の熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）等の１種または２種以上の組み合わせを適宜選択して用いることができる。これら他の熱可塑性エラストマーの配合量は、例えば、全バインダーに対し、１０〜５０重量％程度とすることができる。また、施工性を改良するために、バインダー中に、低分子量の石油樹脂を１〜４０重量％程度含有させてもよい。
【００１９】
本発明の弾性舗装材料中に占めるバインダーの割合は、１０〜３５重量％程度とすることができる。
【００２０】
また、本発明に用いるゴムチップおよび／またはゴム粉末としては、特に材質等は限定されず、天然ゴムやイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等を利用することができる。かかるゴムは、ゴムタイヤ、ウェザーストリップ、ホース類等の使用済み廃材、成形の際に生成する不要の端材、成形不良品等から得ることができる。
【００２１】
本発明の弾性舗装材料中に占めるゴムの割合は、好ましくは２０〜７０重量％である。この割合が２０重量％未満であると弾性舗装としての効果が十分ではなく、一方、７０重量％を超えると舗装としての強度を保てなくなり、いずれも好ましくない。
【００２２】
また、本発明に使用する骨材としては、特に制限はなく、川砂利、川砂等の天然の骨材や砕石、スラグ、コンクリート、ガラス、ＦＲＰ等のリサイクル骨材を使用することができる。この骨材に使用する石材、砂等は、完成した舗装の強度、耐摩耗性を確保し、表面に露出して防滑作用を得るためのものである。石材は互いに噛み合って荷重を分散させる機能を持つことが好ましく、このため、砕石のような尖った形状で硬い物が適当である。また、粒径０．５〜３０ｍｍの粗粒骨材に対して、粒径０．５ｍｍ以下の細粒骨材を５体積％以上混合することが好ましい。粗粒骨材は、互いに噛み合って隙間を形成するような、砕石のような尖った形状で硬いものが適当である。一方、細粒骨材は、大型の粗粒骨材の表面に付着してタイヤ等に対して防滑作用（サンドペーパーのような研磨効果）をもたらすこととなる。
【００２３】
本発明の弾性舗装材料中に占める骨材の割合は、好ましくは３５〜５５重量％である。この割合が３５重量％未満であると強度が十分ではなく、一方、５５重量％を超えると、十分な弾性および低音効果が得られなくなり、いずれも好ましくない。
【００２４】
弾性舗装材料を構成する上記各成分の混合時に用いるオイルとしては、特に限定はされないが、例えば、芳香族環、ナフテン環およびパラフィン鎖の３組成からなる石油系オイルのうち、環分析結果が３６％以上の芳香族炭素を有する芳香族系オイルを好適に使用することができる。
【００２５】
本発明の弾性舗装材料を製造するにあたっては、ＥＶＡ、ワックスおよび所望に応じシランカップリング剤等の残りの配合物をブレンドしたものと、骨材と、ゴムチップおよび／またはゴム粉末とを１５０〜２００℃程度で混合することにより、現場施工が可能である。好ましくは、ＥＶＡとゴムチップおよび／またはゴム粉末とを予め混合し、次いで残りの配合物を混合する。これにより、ゴムを熱から効果的に保護することができる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
ＥＶＡ、ワックス、アミノシラン系カップリング剤およびアスファルトを、それぞれ下記の表１中に示す配合にて混合し、１８０℃で攪拌することにより、各実施例および比較例のバインダーを調製した。
【００２７】
（６０℃破壊強度の測定）
各実施例および比較例のバインダー２５重量部と、ゴムとケイ砂との重量比７５／２５の混合物７５重量％とを混合したものを用いて、金型により寸法４×４×１６ｃｍのサンプル（空隙率２０％）を作製した。このサンプル１０を６０℃に加熱して、図１に示すように、１０ｃｍの間隔をおいて配置した一対の支持バー１１上に設置し、押圧バー１２によりサンプル１０の中央部分を１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で上方から押圧して、破壊強度を測定した。
その結果を、下記の表１中に併せて示す。
【００２８】
【表１】
2007198070.tif 000002
＊１）ＥＶＡ（１）：三井デュポンポリケミカル社製，ＥＶ２１０ＥＴ
＊２）ＥＶＡ（２）：東ソー（株）製，ＥＶＡ６２５
＊３）ワックス：日本精鑞（株）製，ＦＴ１００
＊４）アミノ系シランカップリング剤：信越シリコーン（株）製，ＫＢＭ６０３
＊５）アスファルト：（２５℃針入度６０〜８０）
【００２９】
上記表１に示すように、アスファルトを用いず、ＥＶＡとワックスとを所定の重量比で含むバインダーを用いた実施例の弾性舗装材料は、アスファルトを含むバインダーを用いた比較例の弾性舗装材料に比し、６０℃破壊強度に優れ、夏季の高温時における耐久性の良好なものであることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】６０℃破壊強度の測定に用いた測定装置の概略説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  サンプル
１１  支持バー
１２  押圧バー
【図１】
2007198070.tif 000003